CN213262298U - 车辆 - Google Patents

Abstract

本申请属于车辆技术领域，提供了一种车辆，包括车体以及设置于车体上的用于对车体两侧方区域进行探测的多个第一毫米波雷达和多个第一摄像机以及用于对车体前方区域进行探测的第二毫米波雷达和多个第二摄像机，其中，多个第二摄像机中具有至少两个焦距不同的第二摄像机；多个第一毫米波雷达和多个第一摄像机均安装于车体的两侧，多个第二摄像机、第二毫米波雷达均安装于车体的前方。本申请不仅实现了车体近360°感知，同时有效的规避某个传感器失效影响整体***的风险，实现了对车体稳定且可靠的感知效果。

Description

车辆

技术领域

本申请属于车辆技术领域，更具体地说，是涉及一种车辆。

背景技术

目前在一定场景限定内的无人驾驶不断落地实现，如无人驾驶快递车、无人驾驶清扫车等，促进了高速场景无人驾驶技术的发展。在高速场景中，车速相对城市道路更快，其需要感知的范围更广，并且在一定特殊场景如上下匝道等对侧后方的感知能力也提出了较高的要求，而现有技术中缺少一种能够稳定可靠的感知车辆前方和侧方路况信息的车辆。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种车辆，以解决现有技术中车辆不能稳定可靠的感知车辆前方和侧方路况信息的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

提供一种车辆，包括车体以及设置于所述车体上的用于对所述车体两侧方区域进行探测的多个第一毫米波雷达和多个第一摄像机以及用于对所述车体前方区域进行探测的第二毫米波雷达和多个第二摄像机，其中，所述多个第二摄像机中具有至少两个焦距不同的第二摄像机；

所述多个第一毫米波雷达和所述多个第一摄像机均安装于所述车体的两侧，所述多个第二摄像机、所述第二毫米波雷达均安装于所述车体的前方。

可选地，多个所述第一毫米波雷达中包括两个位于所述车体左侧的所述第一毫米波雷达和两个位于所述车体右侧的所述第一毫米波雷达；

其中，位于所述车体同一侧的两个所述第一毫米波雷达中，一个所述第一毫米波雷达朝向所述车体的前方，另一个所述第一毫米波雷达朝向所述车体的后方。

可选地，位于所述车体同一侧的两个所述第一毫米波雷达之间的夹角为锐角。

可选地，所述车体包括设置于所述车体两侧的两个驾驶舱车门，所述多个第一摄像机分别设置于所述驾驶舱车门的后方，且靠近所述驾驶舱车门设置。

可选地，所述车体还包括前进保险杠，所述第二毫米波雷达安装于所述前进保险杠内部。

可选地，所述车体还包括前挡风玻璃，所述多个第二摄像机设置于所述前挡风玻璃上。

可选地，还包括设置于所述车体上的视觉传感器，所述视觉传感器设置于所述前挡风玻璃上，且位于所述多个第二摄像机的下方，用于对所述车体前方区域进行探测。

可选地，所述车体还包括前进气格栅，所述车辆还包括设置于所述前进气格栅上的用于对所述车体前方区域进行探测的第三摄像机。

可选地，所述车辆还包括设置于所述车体两侧的用于对所述车体两侧方区域和前方区域进行探测的多个激光雷达。

可选地，还包括间隔设置于所述车体两侧和所述车体前方的多个超声波雷达，所述多个超声波雷达用于对所述车体的两侧方区域和所述车体的前方区域进行探测。

可选地，所述车体包括前车轮，所述激光雷达水平安装于所述前车轮上方；所述超声波雷达设置于所述激光雷达的下方；所述第一毫米波雷达离地高度为50cm～80cm；所述第一摄像机设置于所述第一毫米波雷达上方。

本申请的有益效果在于：

与现有技术相比，通过第一毫米波雷达和第一摄像机对车体两侧方区域进行冗余感知，通过第二毫米波雷达和第二摄像机对车体前方区域进行冗余感知，以及具有焦距不同的至少两个第二摄像机对前方近距离区域和远距离区域进行感知，不仅实现了车体近360°感知，同时有效的规避某个传感器失效影响整体***的风险，实现了对车体稳定且可靠的感知效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的车辆的感知范围示意图。

其中，图中各附图标记：

100-车辆；110-车体；111-第一毫米波雷达；112-第一摄像机；113- 第二毫米波雷达；114-第二摄像机；115-第三摄像机；116-激光雷达； 117-超声波雷达；118-视觉传感器；119-前挡风玻璃；120-前进保险杠； 121-前进气格栅。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图1，为本申请实施例提供的车辆100，包括车体110以及设置于车体110上的用于对车体110两侧方区域进行探测的多个第一毫米波雷达111和多个第一摄像机112以及用于对车体110前方区域进行探测的第二毫米波雷达113和多个第二摄像机114，其中，多个第二摄像机114中具有至少两个焦距不同的第二摄像机 114；

多个第一毫米波雷达111和多个第一摄像机112均安装于车体 110的两侧，多个第二摄像机114、第二毫米波雷达113均安装于车体110的前方。

本实施例通过第一毫米波雷达111和第一摄像机112对车体110 两侧方区域进行冗余感知，通过第二毫米波雷达113和第二摄像机 114对车体110前方区域进行冗余感知，以及具有焦距不同的至少两个第二摄像机114对前方近距离区域和前方远距离区域进行感知，不仅实现了实现了车体110近360°感知，同时有效的规避某个传感器失效影响整体***的风险，实现了对车体110稳定且可靠的感知效果。

其中，车体110两侧方区域包括侧后方区域和侧前方区域。

作为一优选实施方式，多个第一毫米波雷达111中包括两个位于车体110左侧的第一毫米波雷达111和两个位于车体110右侧的第一毫米波雷达111；

其中，位于车体110同一侧的两个第一毫米波雷达111中一个第一毫米波雷达111朝向车体110的前方，另一个第一毫米波雷达111 朝向车体110的后方。

在本实施例中，通过在车体110的同一侧设置两个第一毫米波雷达111，且一个第一毫米波雷达111朝向车体110前方，另一第一毫米波雷达111朝向车体110后方，能够同时对车体110侧前方区域和侧后方区域进行探测，有助于提高驾驶安全性，能够满足一定特殊场景如上下匝道等对侧后方和侧前方的感知能力。

可选地，第一毫米波雷达111选用24GHz的毫米波雷达，用于对车体110侧方区域100米左右的范围进行感知。

其中，位于车体110同一侧的两个第一毫米波雷达111之间的夹角为锐角。可选地，夹角为30°～60°，例如45°。当两个第一毫米波雷达111之间的夹角为锐角时，两个第一毫米波雷达111的探测区域在车体110正侧方具有较大的重合区域，有助于实现正侧方区域的多重感知，提高驾驶安全性。

可选地，位于车体110同一侧的两个第一毫米波雷达111邻近安装，方便工作人员安装，简化安装过程。

优选地，第一毫米波雷达111的离地高度在50cm～80cm范围内，例如60cm。此时，第一毫米波雷达111距地面高度较小，其探测盲区较小。

示例地，两个第一毫米波雷达111可以紧邻安装于车体前车轮的后方且靠近前车轮的位置。

可以理解地，车体110包括设置于车体110两侧的两个驾驶舱车门。在一实施例中，多个第一摄像机112均设置于驾驶舱车门的后方，且靠近驾驶舱车门设置。将第一摄像机112安装于驾驶舱车门后方且靠近驾驶舱车门设置，此时第一摄像机112近似处于车体110的中部，可以通过第一摄像机112对车体110侧后方一定区域、正侧方和侧前方区域一定区域进行探测。

其中，并不对第一摄像机和第一毫米波雷达之间位置关系进行限定，只需在安装时最大化第一摄像机以及第一毫米波雷达的共同视场即可。示例地，第一摄像机112位于第一毫米波雷达的上方，有助于实现对车体110侧方视觉盲区的冗余探测。

其中，第一摄像机112优选为短焦摄像机，如广角摄像机，当第一摄像机112为短焦摄像机时其具有较大的探测视角，一般大于90°，能够对车体110两侧方盲区内的目标进行探测。

可以理解地，车体110还包括设置于车体110前方的前进保险杠 120内部。此时，第二毫米波雷达113距地面高度较小，其探测盲区较小。

其中，第二毫米波雷达113优选为77GHz毫米波雷达，其能探测距离远，最远探测距离能达到150m～200m。

在一应用实例中，在车体110的一侧面上安装两个第一毫米波雷达111和一个第一摄像机112，实现了侧面超过水平170°范围的的目标检测、分类、测距、测速感知能力。

可以理解地，车体110还包括挡风玻璃，多个第二摄像机114相邻设置于前挡风玻璃119上。示例地，多个第二摄像机114安装于前挡风玻璃的内部上方。

其中，多个第二摄像机114中具有至少两个焦距不同的第二摄像机114是指多个第二摄像机114中至少包括短焦摄像机、中焦摄像机、长焦摄像机中的至少两项。也就是说，第二摄像机114至少可以包括一短焦摄像机、一中焦摄像机，或一中焦摄像机、一长焦摄像机，或至少包括一短焦摄像机、一长焦摄像机，或至少包括第一短焦摄像机、一中焦摄像机、一长焦摄像机。

当多个第二摄像机114包括一短焦摄像机和一中焦摄像机时，可以对车体110前方近距离区域和较远距离区域进行探测；当多个第二摄像机114包括一中焦摄像机和一长焦摄像机时，可以对车体110前方近距离区域和较远距离区域进行探测；当多个第二摄像机114包括一短焦摄像机和一长焦摄像时，可以对车体110前方近距离区域和前方远距离区域进行探测；当多个第二摄像机114包括一短焦摄像机、一中焦摄像机和一长焦摄像机时，可以对车体110前方近距离区域、较远距离区域和远距离区域进行探测。

可以理解地，车体110还包括设置于车体110前方的前挡风玻璃119，在一示例中，多个第二摄像机114相邻设置于前挡风玻璃119 上部，且多个第二摄像机114位于同一安装高度。将第二摄像机114 设置于前挡风玻璃119的上部减少了对驾驶员视觉的干扰，同时也能扩大第二摄像机114的探测范围。将多个第二摄像机114相邻设置，有助于对多个第二摄像机114的拍摄内容进行整合分析。

在另一可选实施方式中，车辆100还包括设置于车体110上的视觉传感器118，视觉传感器118设置于前挡风玻璃119上，且位于第二摄像机114的下方，用于对车体110前方区域进行探测。视觉传感器118为市售产品，例如Mobileye、Maxieye、Minieye等品牌的视觉传感器118，其具有自带的运算***，可以对探测区域内的目标按照自带的算法进行计算得到探测结果。通过视觉传感器118的探测结果可以与第二摄像机114的探测结果进行结合判断，有利于提高整个***的鲁棒性。

其中，车体110还包括前进气格栅121，在一示例中，车辆100 还包括设置于前进气格栅121上的用于对车体110前方区域进行探测的第三摄像机115。第三摄像机115优选为中焦摄像机，可以对车体110前侧盲区进行探测。

其中，车体110还包括前车轮，车辆100还包括设置于车体110 两侧的用于对车体110两侧方区域和前方区域进行探测的多个激光雷达116。示例地，激光雷达116位于前车轮的上方。可以选用扫描角度大于270°的多线第一激光雷达1161113，例如可以选用型号RoboSense-16的16线机械式激光雷达。

进一步地，为了对靠近车体110的目标加强感知，车辆100还包括间隔设置于车体110两侧和车体110前方的多个超声波雷达117，多个超声波雷达117用于对车体110的两侧方区域和车体110的前方区域进行探测。

优选地，多个超声波雷达117位于激光雷达116的下方，以与激光雷达116的探测范围进行补充。超声波雷达117优选为感知范围大于5m的超声波雷达117。

示例地，车辆100包括十二个超声波雷达117，其中四个超声波雷达117设置于车体110的左侧，四个超声波雷达117设置于车体 110的右侧，另外四个超声波雷达117设置于车体110的前方，且十二个超声波雷达117位于前进保险杠120或于前进保险杠120对应的高度位置。

可以理解的是，车辆100还包括一计算单元，计算单元至少与上述第一毫米波雷达111、第一摄像机112、第二毫米波雷达113、第二摄像机114通讯连接，用于采集并处理第一毫米波雷达111、第一摄像机112、第二毫米波雷达113、第二摄像机114的探测数据。计算单元可以选用工控机等。

上述实施例中所提到的短焦摄像机、中焦摄像机和长焦摄像机可以选用市售的不自带算法模块的产品，具体型号在此不限制。其中，短焦摄像机可以是焦距小于30mm的摄像机，中焦摄像机可以是焦距在50mm至135mm的摄像机，长焦摄像机可以为焦距大于200mm的摄像机。

上述实施例中，不管是近处布局还是远处布局都能做到对目标进行多重传感器感知，特别是车体110近处的关键位置，最多做到了五重传感器感知。从功能安全的角度，有效的规避了某个传感器失效的风险。

如图2所示为一实施例中车辆100感知范围示意图，其中第二摄像机114包括第一短焦摄像机、第一中焦摄像机、第一长焦摄像机，其中A指向朝前安装的第一毫米波雷达111的探测区域、B指向第一毫米波雷达111中朝后安装的第一毫米波雷达111的探测区域，C 指向第一摄像机112的探测区域、D指向第一短焦摄像机的探测区域、E指向第一中焦摄像机的探测区域、F指向第二毫米波雷达113 的探测区域、G指向第一长焦摄像机的探测区域、H指向激光雷达116 的探测区域、I指向超声波雷达117的探测区域，K指向第三摄像机 115的探测区域，从图2中可以看出，通过上述方式实现车体110近 360°范围内冗余感知。需要说明的是，在本示例中，第三摄像机115 的焦距小于第一中焦摄像机的焦距。

作为一示例，参见图1，该车辆100为牵引车，该车体110为牵引车的车头，车辆100包括四个第一毫米波雷达111、两个第一摄像机112、三个第二摄像机114，两个激光雷达116、十二个超声波雷达 117、一个第三摄像机115、一个第二毫米波雷达113和一视觉传感器118。两个第一毫米波雷达111安装于车体110左侧，两个第二毫米波雷达113安装于车体110右侧，且同侧的两个第一毫米波雷达 111相近设置且呈锐角安装。第二毫米波雷达113安装于车体110的前进保险杠120的内部，第一毫米波雷达111与第二毫米波雷达113 的安装高度相同。超声波雷达117环绕车身前方、左侧、右侧间隔安装，安装高度为30cm～70cm，如50cm。激光雷达116安装于车体110 的位于前车轮上方的位置，安装高度可以为1.5～1.8m，如1.6m。其中，第二摄像机114包括第一短焦摄像机、第一中焦摄像机、第一长焦摄像机，其中第一短焦摄像机、第一中焦摄像机和长焦摄像机安装于车头前挡风玻璃119内部上方，第三摄像机115安装于车体110的前进气格栅121的上部，视觉传感器118安装于车头前挡风玻璃内侧下方的中间位置。

本申请实施例中，通过不同类型的传感器组合，能够有针对性的解决重卡高速场景的自动驾驶L4级别的感知需求。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种车辆，其特征在于，包括车体以及设置于所述车体上的用于对所述车体两侧方区域进行探测的多个第一毫米波雷达和多个第一摄像机，以及用于对所述车体前方区域进行探测的第二毫米波雷达和多个第二摄像机，其中，所述多个第二摄像机中具有至少两个焦距不同的第二摄像机；

所述多个第一毫米波雷达和所述多个第一摄像机均安装于所述车体的两侧，所述多个第二摄像机、所述第二毫米波雷达均安装于所述车体的前方。

2.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，多个所述第一毫米波雷达中包括两个位于所述车体左侧的所述第一毫米波雷达和两个位于所述车体右侧的所述第一毫米波雷达；

其中，位于所述车体同一侧的两个所述第一毫米波雷达中，一个所述第一毫米波雷达朝向所述车体的前方，另一个所述第一毫米波雷达朝向所述车体的后方。

3.如权利要求2所述的车辆，其特征在于，位于所述车体同一侧的两个所述第一毫米波雷达之间的夹角为锐角。

4.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车体包括设置于所述车体两侧的两个驾驶舱车门，所述多个第一摄像机分别设置于所述驾驶舱车门的后方，且靠近所述驾驶舱车门设置。

5.如权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述车体还包括前进保险杠，所述第二毫米波雷达安装于所述前进保险杠内部。

6.如权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述车体还包括前挡风玻璃，所述多个第二摄像机设置于所述前挡风玻璃上。

7.如权利要求6所述的车辆，其特征在于，还包括设置于所述车体上的视觉传感器，所述视觉传感器设置于所述前挡风玻璃上，且位于所述多个第二摄像机的下方，用于对所述车体前方区域进行探测。

8.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车体还包括前进气格栅，所述车辆还包括设置于所述前进气格栅上的用于对所述车体前方区域进行探测的第三摄像机。

9.如权利要求1至8中任一项所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括设置于所述车体两侧的用于对所述车体两侧方区域和前方区域进行探测的多个激光雷达。

10.如权利要求9所述的车辆，其特征在于，还包括间隔设置于所述车体两侧和所述车体前方的多个超声波雷达，所述多个超声波雷达用于对所述车体的两侧方区域和所述车体的前方区域进行探测。

11.如权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述车体包括前车轮，所述激光雷达水平安装于所述前车轮上方；所述超声波雷达设置于所述激光雷达的下方；所述第一毫米波雷达离地高度为50cm～80cm；所述第一摄像机设置于所述第一毫米波雷达上方。

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